陳煥璋 汪恒立

摘要：為了保證通信電源的順暢運(yùn)行，本文在分析通信電源系統(tǒng)組成的前提下，對(duì)通信運(yùn)維中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行探究，并通過(guò)案例對(duì)其進(jìn)行分析，最后提出了變電站通信設(shè)備的優(yōu)化配置方案，以供相關(guān)的工作人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞：超特高壓;變電站;通信電源;運(yùn)維;問(wèn)題

1通信電源系統(tǒng)組成

通信電源系統(tǒng)由高壓配電、變壓器、柴油發(fā)電機(jī)組、整流器、交、直流配電屏、UPS電源、蓄電池組、變換器和通信設(shè)備配電屏組成。如圖1所示。

2通信運(yùn)維中需要注意的問(wèn)題

2.1開(kāi)關(guān)電源設(shè)備容量滿足

通信電源配置容量應(yīng)滿足在單臺(tái)通信電源（失備）運(yùn)行時(shí)，整流能力應(yīng)大于站內(nèi)全部通信設(shè)備工作電流與20%蓄電池容量之和。據(jù)此要求，通信運(yùn)維人員在安全檢查時(shí)，應(yīng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源容量核算。在新建通信系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)由設(shè)計(jì)部門對(duì)每個(gè)站點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電源設(shè)備容量進(jìn)行核算。如果不符合要求，應(yīng)增加電源設(shè)備容量。

2.2開(kāi)關(guān)電源設(shè)備的散熱

按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)關(guān)電源設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)，均配有溫度保護(hù)裝置，一般設(shè)定在55℃-65℃保護(hù)動(dòng)作，閉鎖輸出。正常工作時(shí)，由于有兩臺(tái)開(kāi)關(guān)電源分擔(dān)負(fù)荷，負(fù)荷電流較小，開(kāi)關(guān)電源和模塊發(fā)熱并不嚴(yán)重，溫度保護(hù)不起作用。如果一臺(tái)開(kāi)關(guān)電源故障，全部負(fù)荷由另一臺(tái)開(kāi)關(guān)電源帶運(yùn)行時(shí)，設(shè)備溫升十分明顯。特別是整流模塊未配置風(fēng)扇、采用散熱片自然散熱時(shí)，由于多個(gè)模塊聚集，極易導(dǎo)致由于設(shè)備模塊溫度保護(hù)動(dòng)作，閉鎖開(kāi)關(guān)電源輸出。所以，在通信運(yùn)維工作中，要定期進(jìn)行模塊風(fēng)扇清掃，并做好相關(guān)預(yù)案，必要時(shí)可采取人工輔助降溫方法。

2.3電纜和電纜接點(diǎn)的溫升

在開(kāi)關(guān)電源帶上大負(fù)荷的情況下，應(yīng)注意電纜和電纜接點(diǎn)的溫升，應(yīng)定期使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行接點(diǎn)溫升測(cè)試，防止電纜頭由于溫度過(guò)高燒斷。

2.4防止蓄電池過(guò)放電損壞

按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)時(shí)，均配有蓄電池欠壓保護(hù)裝置，用于在蓄電池組電壓低于設(shè)定值時(shí)（設(shè)定值通常為43V～44V），自動(dòng)切斷負(fù)荷，保護(hù)蓄電池組，防止蓄電池過(guò)放電損壞。對(duì)蓄電池欠壓保護(hù)裝置的使用，目前在國(guó)網(wǎng)通信系統(tǒng)內(nèi)還沒(méi)有明確的規(guī)定，很多通信站點(diǎn)都使用設(shè)備出廠設(shè)置。但是注意這是通信行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，未考慮電力系統(tǒng)通信網(wǎng)對(duì)設(shè)備可靠性的特殊要求。目前電力系統(tǒng)通信網(wǎng)上承載著線路保護(hù)、安控、調(diào)度電話等多種信號(hào)，對(duì)通信網(wǎng)的可靠性要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電信網(wǎng)。按照電力系統(tǒng)安全管理的原則：防人身、保主網(wǎng)、保設(shè)備。保證電力主網(wǎng)安全運(yùn)行的意義，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于保證蓄電池的設(shè)備安全，何況保證超特高壓線路安全運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)意義也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于保證蓄電池安全的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?，F(xiàn)在通信設(shè)備在工作電壓上的裕量通常較大，甚至供電電壓低至40V，通信設(shè)備依然可以正常工作。如果由于通信電源故障導(dǎo)致蓄電池欠壓保護(hù)裝置（或蓄電池欠壓保護(hù)裝置誤動(dòng)）動(dòng)作，將會(huì)導(dǎo)致全站對(duì)外通信中斷，多條線路多套保護(hù)通道中斷等嚴(yán)重后果。所以鑒于超特高壓變電站在電力通信網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)地位，鑒于現(xiàn)在普遍應(yīng)用通信設(shè)備復(fù)用保護(hù)信號(hào)的實(shí)際情況，應(yīng)將蓄電池欠壓保護(hù)裝置退出運(yùn)行。這樣在通信電源設(shè)備故障時(shí)，可以為檢修人員多爭(zhēng)取到約1-2個(gè)小時(shí)的搶修時(shí)間。

2.5直流主回路上的隔離二極管

在直流主回路上設(shè)置二極管是某些廠家為防止直流電壓不平衡導(dǎo)致功率倒灌的措施，但是據(jù)了解，現(xiàn)在電源廠家往往將防止功率倒灌的措施整合到整流模塊內(nèi)部。直流主回路的隔離二極管反而由于質(zhì)量不佳、散熱不良成為電源設(shè)備故障的主要原因。

3案例分析

某變電站，通信48V直流電源系統(tǒng)由一臺(tái)交流屏、兩臺(tái)開(kāi)關(guān)電源、兩臺(tái)直流屏和兩組蓄電池組成，每臺(tái)開(kāi)關(guān)電源容量250A;每組蓄電池容量為500Ah。每臺(tái)開(kāi)關(guān)電源帶負(fù)荷約105A，全部負(fù)荷約210A左右，隔離二極管的容量為300A。主接線圖如圖2。故障時(shí)，1#開(kāi)關(guān)電源的二極管D1故障，導(dǎo)致1#直流屏全部失壓，多條線路的第一套保護(hù)通道中斷告警。合上直流母聯(lián)開(kāi)關(guān)K03后，線路保護(hù)通道恢復(fù)正常。但是運(yùn)行約半小時(shí)后，2#開(kāi)關(guān)電源因負(fù)荷過(guò)大、開(kāi)關(guān)電源模塊過(guò)熱，溫度保護(hù)動(dòng)作，模塊閉鎖輸出。導(dǎo)致由第二組蓄電池帶所有通信負(fù)荷，蓄電池電壓急速下降，負(fù)荷電流逐步上升。檢修人員在兩個(gè)小時(shí)后趕到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)蓄電池電壓已降至39.6V左右，電流升至300A左右。檢修人員查明故障原因后，將開(kāi)關(guān)電源#1內(nèi)部的二極管D進(jìn)行短接，開(kāi)關(guān)電源#1開(kāi)機(jī)正常，輸出電壓正常，帶負(fù)荷正常。檢查開(kāi)關(guān)電源#2模塊溫度已降至常溫后，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)電源#2。開(kāi)關(guān)電源#2開(kāi)機(jī)正常，輸出電壓正常，帶負(fù)荷正常。

4變電站通信設(shè)備優(yōu)化配置方案

特高壓變電站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要是通過(guò)封裝以太網(wǎng)信息，將其放入SONET/SDH中進(jìn)行傳輸，即IPoverSDH綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)。IPoverSDH實(shí)質(zhì)是在一種光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)。其中，SDH是指“SynchronousOpticalNetwork”，即“同步光網(wǎng)絡(luò)”。由于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中，信息量大，可靠性要求高，故需要選擇一種合適的信息傳輸技術(shù)進(jìn)行交換和接入設(shè)備的配置。傳統(tǒng)的PHD技術(shù)在向更高傳輸速率發(fā)展的同時(shí)，也暴露出：分支電路復(fù)雜、不利用維護(hù)、兼容性低等問(wèn)題。所以，在此基礎(chǔ)上SDH克服了PDH的不足。IPoverSDH通信系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：（1）SDH有強(qiáng)大靈活的分插功能，能

5結(jié)束語(yǔ)

隨著特高壓交直流工程的大規(guī)模建設(shè)，接入站點(diǎn)不斷增加，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不斷強(qiáng)壯，通信傳輸及接入設(shè)備大規(guī)模增加，“雙設(shè)備、雙路由、雙電源”配置對(duì)通信電源系統(tǒng)供電容量和供電可靠性提出了更高的要求。為保障通信電源系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，本文對(duì)其運(yùn)維問(wèn)題展開(kāi)了探討。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：陳煥璋（1995.9.15），性別：男，籍貫：山東省威海市，民族：漢，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，職務(wù)：直流運(yùn)檢員，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化;

汪恒立（1995.1.2），性別：男，籍貫：陜西省寶雞市，民族：漢，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，職務(wù)：直流運(yùn)檢員，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。